随着大型桥梁、建筑物大型基础及大坝工程的日益增多,大体积混凝土的应用日益广泛,随之而来的温度场、温度应力及混凝土开裂问题越来越引起人们的重视.通常情况下,对于大体积混凝土温度场的测试多采用热电偶类的传感元件;对于应力场多为根据温度场结合混凝土自身的热力学性质进行计算.温度监测是否准确和可靠、应力计算时参数的取值是否合理等问题就显得非常重要.该文依据新型传感元件——光纤Bragg光栅,针对不同的应用环境,自行研究封装多种不同形式的土木结构用传感器,在实验室进行了模拟大体积混凝土早期固化过程芯部状态的温度及应变发展的实时监测试验,并在工程现场进行了大体积混凝土结构的早期温度场监测工作;同时又在实验室进行了混凝土的温度匹配养护试验,探讨了混凝土材料在不同温度匹配养护条件下各项力学性能(抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度)随龄期的发展变化情况;通过以上参数来判定混凝土的内部应力及开裂状况.研究结果表明:应用光纤Bragg光栅来监测混凝土内部温度及应变变化准确、可靠,并通过监测应变变化成功地捕捉到裂缝的出现状况;在温度匹配养护条件下,混凝土的弹性模量发展变得不稳定,对于早期裂缝的出现影响显著,其他力学参数变化规律明显;应用有限元软件ANSYS对大体积混凝土结构温度场及应力场的分布进行数值模拟分析计算时,边界参数的选取对于计算结果影响很大,结合实际监测结果反推一些热力学参数具有重要的现实意义.通过对大体积混凝土进行温度监测、应变监测、匹配养护及数值模拟分析,我们对大体积混凝土在施工状况中的状态有了更多的认识和了解,为今后的研究工作和工程施工提供了基础.